Kun puhumme hydrologisesta kierrosta, meidän on erotettava toisistaan useita tapahtumia, jotka määräävät veden virtauksen. Yksi näistä tapahtumista on valunta . Se tunnetaan pintavalunnana ja kuvaa veden – sateen, lumen tai muiden nesteiden – virtausta maan halki. Tämä on keskeinen osa veden kiertokulkua.
Tässä artikkelissa kerromme sinulle, mikä pintavuoto on, kuinka tärkeä se on ja mistä se syntyy.
Mikä on pintavuoto
Kun puhumme pintavalunnasta, viittaamme pintavaluntaan, joka tapahtuu ennen uomaan, kuten jokeen tai järveen, saapumista. Tämä valunta sisältää sekä sadeveden että muut saastepäästöistä syntyvät nesteet. Ennen uomaan saapumista tapahtuvaa pintavaluntaa kutsutaan hajakuormitukseksi. Jos tämä hajakuormituslähde sisältää keinotekoisia epäpuhtauksia, sitä kutsutaan hajakuormitukseksi.
Koko alue, joka vastaa tämän valunnan johtamisesta pohjaveteen, joka sitten muodostaa lukuisten vesivarojen perustan, tunnetaan valuma-alueena. Tiedämme, että ihmisen toiminta myötävaikuttaa monien kemiallisten lannoitteiden ja muiden teollisuusjätteiden valumiseen pintavesiin. Siksi on tarpeen analysoida, voiko maan poikki virtaava valuma kerätä maaperässä olevia epäpuhtauksia. Näitä epäpuhtauksia voivat olla muun muassa öljy, torjunta-aineet, rikkakasvien torjunta-aineet, hyönteismyrkyt ja lannoitteet. Näiden epäpuhtauksien esiintymisen ymmärtäminen pintavalunnassa on ratkaisevan tärkeää sen ympäristö- ja terveysvaikutusten ymmärtämiseksi, joten lisälukemista tulvista ja niiden vaikutuksista suositellaan .
Vuodon alkuperä ja syntyminen
Kuten aiemmin mainittiin, valunta voi olla peräisin sateesta tai jäätiköiden lumen ja jään sulamisesta. Kun lumi sulaa jäätiköistä sulamiskaudella, se tapahtuu tyypillisesti vain suhteellisen kylmillä alueilla. Tämä lumen valunta saavuttaa yleensä huippunsa keväällä, kun lämpötilat nousevat . Jäätiköt sulavat kokonaan kesällä, mikä johtaa maksimaaliseen valuntavirtaukseen ja vaikuttaa jokien vedenpintaan. Kaikki tämä vesi lisää lopulta jokien virtaamaa ja maaperän eroosiota. Lumen tai jäätiköiden sulamisnopeuden määräävä tekijä on ilman lämpötila ja auringonsäteilyn kesto. Saadaksesi lisätietoja näistä prosesseista, on hyödyllistä tutustua hydrogeologiaan.
Termi "V-muotoinen" viittaa jäätikkölaaksoihin, joihin kerääntyy suuri määrä vettä lyhyessä ajassa. Vasta sulamisen aikana joki virtaa tarpeeksi voimakkaasti erodoidakseen ja muuttaakseen maastoa. Toisaalta U-muotoinen laakso on tavanomainen laakso. Tämä muodostuma syntyy, koska joen virtaus on vakio ympäri vuoden. Näissä laaksoissa on myös kesäkuukausina kausia, jolloin veden virtaus on pienempi.
Korkeilla vuoristoalueilla on puroja, jotka nousevat aurinkoisina päivinä ja vähenevät pilvisinä päivinä vähemmän auringon säteilyn vuoksi. Alueilla, joissa ei ole lunta, vuoto tapahtuu sateesta. On syytä mainita, että kaikki sateet eivät aiheuta vuotoa. Sadevuotoa syntyy, kun maaperä ei pysty varastoimaan suurta määrää vettä rankkasateiden vuoksi.
Esimerkiksi Australiassa ja eteläisessä Afrikassa on hyvin vanhoja maaperiä, joissa esiintyy proteoidijuuria. Nämä juuret ovat niin tiheitä ja niissä on niin paljon juurikarvoja, että ne voivat imeä suuria määriä sadevettä. Siksi valunta on epätodennäköistä, koska nämä juuret voivat imeä huomattavia määriä sadevettä. Lisäksi alhainen haihtumisnopeus on välttämätön, jotta pintavalunta kestäisi pidempään.
Veden ylivirta ylimääräisellä tunkeutumisella
Tärkeä näkökohta pintavalunnassa on imeytymisprosessi. Tämä on prosessi, jossa vesi imeytyy maan pohjakerrokseen. Siellä vesi varastoituu pohjavesikerroksiin ja toimii vesivarantona. Lähes jokaisella valuma-alueella on pieniä maanalaisia vesivarantoja. Tämä imeytyminen tapahtuu harvemmin kuivilla ja puolikuivilla alueilla, joilla sademäärät ovat suurempia ja imeytymisnopeus on pienempi pinnan läpäisemättömyyskyvyn vuoksi.
Päällystetyissä maissa on myös enemmän pintavaluntaa ja pienempi tunkeutumisnopeus. Toinen näkökohta on pohjaveden ylikyllästyminen. Tämä on tila, joka johtaa suurempaan pintavaluntaan. Tässä tapauksessa maaperä on kyllästynyt vedellä ja valuma-alue on varastoinut mahdollisimman paljon vettä. Näissä tapauksissa pintavalunta lisääntyy suuren sademäärän vuoksi. Maaperän kosteustaso on myös tekijä, joka vaikuttaa siihen, kuinka kauan maaperän kyllästyminen kestää. Mitä suurempi maaperän kosteus on, sitä nopeammin se kyllästyy. Siksi se pystyy varastoimaan vähemmän vettä ja lopulta aiheuttaa suurempaa pintavaluntaa. Jos haluat oppia lisää siitä, miten nämä ilmiöt muodostuvat, on suositeltavaa lukea pohjavesikerroksista.
Ihmisen vaikutus pinnan valumiseen
On tärkeää huomata, että ihmisen toiminnalla on merkittävä vaikutus valunnan määrään. Luomme jatkuvasti läpäisemättömiä pintoja, kuten jalkakäytäviä ja rakennuksia. Nämä läpäisemättömät pinnat estävät veden tunkeutumisen maaperästä pohjavesikerrokseen . Sen sijaan, että vesi valuisi maaperään, se pakotetaan suoraan puroihin tai viemäröintijärjestelmiin, joissa eroosio ja sedimentaatio lisääntyvät. Nämä olosuhteet aiheuttavat tulvia kaupungeissa.
Lisääntynyt pintavalunta vähentää pohjaveden muodostumista ja alentaa pohjaveden pintaa. Nämä olosuhteet pahentavat kuivuutta, erityisesti maataloudessa ja kaivoista riippuvaisten keskuudessa. Lisäksi pintavaluntaan liuenneet ihmisen aiheuttamat epäpuhtaudet vaikuttavat ihmisten terveyteen. Tämä saastekuorma voi päästä jokiin, järviin ja valtameriin ja saastuttaa ne.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää pintavuodosta.